Kluczowym zamysłem było zautomatyzowanie procesu tworzenia oprogramowania. Automatyzacja infrastruktury redukuje zmiany w konfiguracji i eliminuje ryzyko pomyłek ludzkich. Zapewnia także transparentność dla wszystkich zespołów projektowych.
Wprowadzenie na rynek nowego produktu lub ulepszenie istniejącej infrastruktury może stanowić wyzwanie bez automatyzacji. Dostępnych jest jednak wiele narzędzi do automatyzacji, które mogą usprawnić cykl życia projektu.
Ten artykuł skupi się na dwóch najpopularniejszych narzędziach do automatyzacji, jakimi są Terraform i Kubernetes, oraz na ich zasadniczych różnicach.
Terraform – wprowadzenie
Terraform to oprogramowanie open source, które umożliwia bezpieczne i przewidywalne zarządzanie infrastrukturą na dużą skalę, wykorzystując podejście „infrastruktura jako kod” oraz zasady niezależne od konkretnej chmury. To zaawansowane narzędzie, stworzone przez firmę Hashicorp, umożliwia udostępnianie infrastruktury zarówno lokalnie, jak i w chmurze.
Terraform wykorzystuje deklaratywny język konfiguracji o nazwie Hashicorp Configuration Language (HCL). Pozwala to na automatyzację zarządzania infrastrukturą w dowolnym środowisku. Ponadto, umożliwia specjalistom IT współpracę i bezpieczne wprowadzanie zmian w środowiskach chmurowych oraz skalowanie ich w zależności od potrzeb biznesowych.
Moduły oferują szerokie możliwości ponownego wykorzystania i współdzielenia kodu, co zwiększa współpracę i produktywność zespołów pracujących w chmurze. Dostawcy to wtyczki, które umożliwiają interakcję i integrację z różnymi API. Stanowią one istotny element rozszerzania funkcjonalności Terraform.
Terraform przechowuje wewnętrzny stan zarządzanej infrastruktury, który obejmuje zasoby, konfigurację, metadane i ich zależności. Aktywnie zarządza tym stanem, wykorzystując go do planowania, śledzenia zmian i modyfikowania środowisk infrastrukturalnych. Aby usprawnić pracę zespołową, stan powinien być przechowywany w lokalizacji zdalnej.
Podstawowy cykl pracy Terraform składa się z trzech kluczowych kroków. Pierwszym z nich jest utworzenie plików konfiguracyjnych kodu infrastruktury, które odzwierciedlają pożądane środowisko. Następnie weryfikujemy, czy utworzony plan jest zgodny z naszymi oczekiwaniami. Po dokładnym przeanalizowaniu wszystkich zmian, wdrażamy plan, aby utworzyć zasoby infrastruktury.
Wprowadzenie do Kubernetes
Kubernetes (K8s) to platforma open source służąca do orkiestracji kontenerów, automatyzacji wdrożeń i zarządzania aplikacjami kontenerowymi. Ten zaawansowany system orkiestracji pozwala na łatwe skalowanie aplikacji i osiąganie wysokiej dostępności. Został opracowany przez Google na bazie ich bogatego doświadczenia w pracy z obciążeniami produkcyjnymi o znaczeniu krytycznym.
Kubernetes jest niezależny od konkretnej chmury, co zapewnia dużą elastyczność w uruchamianiu obciążeń zarówno w środowiskach chmurowych, jak i lokalnych. Jest również rozszerzalny, umożliwiając proste dodawanie nowych funkcji lub narzędzi do klastrów.
Jedną z jego największych zalet jest zdolność do samonaprawy. Awarie kontenerów są automatycznie wykrywane, a kontenery są restartowane lub przenoszone. Węzły mogą być konfigurowane do automatycznego zastępowania wadliwych, a ruch kierowany jest tylko do sprawnych komponentów, które pozytywnie przeszły kontrolę stanu.
Wdrożenia mogą być przeprowadzane etapowo, a Kubernetes posiada mechanizmy monitorowania kondycji aplikacji podczas procesu wdrażania. W przypadku, gdy po wdrożeniu aplikacja zgłasza problemy z kondycją, wszelkie problematyczne zmiany są automatycznie wycofywane.
Na przestrzeni lat Kubernetes stał się przedmiotem wielu dyskusji na temat tego, jak zapewnić ciągłość działania aplikacji podczas wprowadzania nowych wersji oprogramowania. Dostępnych jest wiele opcji wdrażania.
Kubernetes zarządza wykrywaniem usług i równoważeniem obciążenia między powiązanymi zasobnikami. Nie wymaga stosowania skomplikowanych rozwiązań zewnętrznych.
Umożliwia rozszerzenie wbudowanych mechanizmów, aby zarządzać konfiguracjami i kluczami tajnymi dla aplikacji. Ułatwia również skalowanie aplikacji, oferując opcje automatycznego skalowania i skalowania w oparciu o zapotrzebowanie.
Terraform kontra Kubernetes
Obie te nowoczesne technologie mają wiele cech wspólnych, ale także zasadnicze różnice. Przyjrzyjmy się bliżej niektórym z nich.
Zakres działania
Terraform i Kubernetes różnią się zakresem działania, gdyż służą różnym celom i rozwiązują odmienne problemy. Terraform skupia się na dostarczaniu komponentów infrastruktury i opiera się na koncepcji „infrastruktury jako kod”. Kubernetes z kolei został zaprojektowany, aby umożliwić uruchamianie obciążeń kontenerowych i celuje w obszar orkiestracji kontenerów.
Język konfiguracji
Terraform definiuje obiekty deklaratywnie przy użyciu języka konfiguracji Hashicorp (HCL). Za pomocą pliku HCL można tworzyć zasoby działające na różnych platformach chmurowych.
Kubernetes definiuje obiekty deklaratywnie w plikach YAML i JSON. Pliki te służą do określenia sposobu zarządzania obiektami Kubernetes. YAML jest bardziej przejrzysty od JSON podczas tworzenia plików konfiguracyjnych, ale oba formaty mogą być używane zamiennie.
Przebieg pracy z narzędziem
Przebieg pracy z Terraform jest prosty i intuicyjny, co ułatwia nowym użytkownikom jego opanowanie. Natomiast, aby skutecznie uruchamiać aplikacje w Kubernetes, niezbędne jest zrozumienie wielu wewnętrznych komponentów i mechanizmów klastra. Zazwyczaj nauka korzystania z Kubernetes jest trudniejsza dla początkujących.
Faza planowania i dryf konfiguracji
Terraform jest narzędziem, które pozwala wykrywać i informować o dryfie konfiguracji. Wykorzystuje do tego fazę planowania w standardowym procesie pracy. Natomiast Kubernetes nie oferuje takiej funkcjonalności.
Tworzenie zasobów
Terraform CLI to interfejs wiersza poleceń dla Terraform. Obsługuje różnego rodzaju przełączniki i podkomendy, takie jak `terraform plan` i `terraform apply`. Terraform wykorzystuje CLI do wykonywania poleceń i zarządzania deklaratywnymi konfiguracjami w celu tworzenia różnorodnych zasobów.
Kubernetes jest wyposażony w narzędzie wiersza poleceń do zarządzania klastrami zasobów Kubernetes. `Kubectl` umożliwia tworzenie zasobów, takich jak przydzielanie pamięci i mocy obliczeniowej do kontenerów oraz tworzenie węzłów. Umożliwia także wdrażanie aplikacji.
Zalety Terraform i Kubernetes 👍
Zalety Terraform:
- Możliwość wdrożeń w wielu chmurach z wykorzystaniem wielu zasobów
- Pomaga unikać przestojów
- Ułatwia rejestrowanie, śledzenie, zarządzanie i raportowanie zmian
- Deklaratywna składnia
- Kompletna i czytelna dokumentacja
Zalety Kubernetes:
- Wydajne wykorzystanie zasobów – umożliwia poziome skalowanie infrastruktury
- Zapobiega uzależnieniu od konkretnej infrastruktury
- Deklaratywna składnia
- Automatyzuje naprawę, monitorując repliki i zapewniając, że system jest zawsze w dobrej kondycji
- Wspierane przez Google, wiodące narzędzie do zarządzania kontenerami z wyczerpującą dokumentacją
Wady Terraform i Kubernetes 👎
Wady Terraform:
- Nie oferuje pełnego wsparcia dla GKE (Google Kubernetes Engine)
- Brak obsługi błędów
- Brak możliwości cofnięcia zmian. W razie potrzeby, użytkownicy muszą usunąć zarządzany obiekt, a następnie ponownie go wdrożyć
- Błędy często pojawiają się w nowych wersjach
Wady Kubernetes:
- Jest trudny do opanowania
- Umożliwia jedynie orkiestrację infrastruktury
- Wprowadzenie K8 do organizacji może wymagać dostosowania przepływów pracy
Oto porównanie między Kubernetes a Terraform:
KubernetesTerraformSystem orkiestracji kontenerów open sourceNarzędzie open-source typu „infrastruktura jako kod”Data pierwszej publikacji: 9 września 2014Data pierwszej publikacji: 28 lipca 2014Twórcy: Google, Rancher Labs, Cloud Native Computing FoundationTwórca: HashiCorpWykorzystuje YAML/JSONWykorzystuje Hashicorp Configuration Language (HCL)Używa `kubectl` do wykonywania poleceń KubernetesUżywa Terraform CLI do wykonywania poleceńWymaga zrozumienia wielu wewnętrznych komponentów i mechanizmów klastraŁatwy do zrozumienia
Typowe zastosowania Kubernetes
Orkiestracja kontenerów na wielu hostach
Kubernetes jest platformą niezależną, co umożliwia hostowanie kontenerów na wielu komputerach lub w chmurze. Posiada także warstwę przełączania awaryjnego, zapewniającą wysoką dostępność.
Zarządzanie zasobami obliczeniowymi
Hostowanie dedykowanego klastra Kubernetes jest często tańsze niż uruchamianie wielu serwerów. Zarządzanie klastrem Kubernetes jest również łatwiejsze niż zarządzanie wieloma hostami z różnymi serwerami.
Uruchamianie platform CI/CD
Kubernetes to kluczowy element metodologii CI/CD, często wybierany do uruchamiania platform CI/CD, takich jak Jenkins, Spinnaker i Drone. Kubernetes może obsługiwać platformy CI/CD, pod warunkiem, że można je spakować do kontenera.
Orkiestracja pamięci masowej
Kubernetes obsługuje dynamiczne udostępnianie woluminów pamięci masowej. Systemy pamięci masowej mogą być podłączane do dowolnej wybranej platformy, włączając w to sieciową i chmurową pamięć masową.
Wykrywanie usług i równoważenie obciążenia
Kubernetes udostępnia usługi klastra kontenerów innym platformom za pośrednictwem punktu DNS klastra. Może dystrybuować ruch i równoważyć obciążenie, aby zapewnić dostępność i stabilność wdrożonych instancji w przypadku dużego obciążenia sieci.
Typowe zastosowania Terraform
Śledzenie infrastruktury
Terraform śledzi zasoby i wykorzystuje plik stanu do monitorowania zmian. Ten plik stanowi punkt odniesienia podczas wprowadzania zmian w zasobach. Terraform wykorzystuje go do określenia, jakie modyfikacje są wymagane w infrastrukturze, aby osiągnąć pożądany stan docelowy.
Wdrożenie w wielu chmurach
Terraform to platforma, która może być wykorzystywana w dowolnej chmurze. Do zarządzania zasobami infrastruktury hostowanymi przez różnych dostawców usług w chmurze, można użyć jednego pliku konfiguracyjnego HCL. Obsługuje również zależności między chmurami. Wdrożenia w wielu chmurach zwiększają niezawodność i odporność na awarie.
Zarządzanie aplikacjami wielowarstwowymi
Aplikacje wielowarstwowe mogą być rozdzielone poprzez zdefiniowanie odrębnej logiki dla każdej warstwy. Terraform automatycznie zarządza zależnościami między poszczególnymi warstwami, definiując każdą warstwę jako kolekcję. Zależności i wtyczki są niezbędne do zapewnienia spójności między warstwami, a ich ręczna instalacja może być problematyczna.
Dzięki Terraform, te zależności są prawidłowo instalowane i wdrażane za każdym razem. Na przykład, Terraform upewnia się, że warstwa bazy danych jest dostępna przed wdrożeniem serwerów WWW lub systemów równoważenia obciążenia.
Sieć definiowana programowo
Terraform może komunikować się z sieciami definiowanymi programowo w celu konfigurowania sieci, aby spełnić wymagania aplikacji. Pozwala to odejść od procesu pracy opartego na zgłoszeniach i zautomatyzować proces wdrażania, co skraca jego czas.
Podsumowanie
Przeanalizowaliśmy kluczowe różnice między Terraform i Kubernetes, dwoma popularnymi nowoczesnymi narzędziami DevOps. Poznaliśmy funkcje każdego z nich i ich najważniejsze zalety. Terraform to platforma, która umożliwia deklaratywną automatyzację zasobów na różnych platformach chmurowych. Kubernetes zarządza zasobami, wdrożeniami i równoważeniem obciążenia w środowiskach kontenerowych.
Te narzędzia usprawniają automatyzację infrastruktury, wdrażanie aplikacji, monitorowanie i wykonywanie innych zadań.
Następnie warto zapoznać się z najlepszymi praktykami stosowania Terraform.
newsblog.pl